Введение к работе
Актуальность темы
Развитие теории электромагнитных волн невозможно без привлечения новых сведений об оптических восприимчивостях, управлл-гщих распространением электромагнитных воля в среде, т.е. о структуре среда. При этом оптические восприимчивости (их симметрия, относительный вео изотропных и анизотропных компонент) определяющим образом зависят от макроскопической симметрии среда (например, класса кристаллографической симметрии твердого тела). Исследование оптических воспринмчивоотей дает способ установления симметрии среда, которая существенным образом изменяется при разовых переходах (см. /"1-3У).
При этом особую актуальность приобретает исследование фазовых переходов, изменение симметрии при которых не столь радикально, как, например, при фазовых переходах "кристалл - изотропная среда". В особенности это относится в фззовнм переходам, -смеющим отношение к жидкому состоянию вещества, адекватное сим-ыетрийное описание которого пока отсутствует. Основная трудность здесь состоит в том, что для жидкости не удается ввести параметр порядка о нетривиальной симметрией. Поэтому приходится ограничиваться лишь качественными представлениями о том,что аидкоб состоянио вещества характеризуется наличием ближнего порядка, в отличие от кристаллических твердых тел, в которых имеет место дальний конфигурационный порядок и газов, в которых и дальний, и ближний порядок отсутствуют (см. /~4_7).
Более того, многие макроскопические оптические процессы
Слазераая генерация, суперлшинисценция и т.д.) связаны с нерав-цовеснши фазовий переходами. В частности, имеет место далеко идущая аналогия ыезду неравновесным фазовым переходом, связан-ша о Еозаикновениеы лазерной генерации а равновесными фазовыми переходами, прячем интенсивность накачки играет роль температура /"5.7. Для їеоретЕческого описания неравновесных фазовых переходов, связанных с макроскопическими оптическими процессами, также представляет весьма дпжптаа концепции пространственного к' временного ближнего и дальнего порядков (пространственная и временная когерентность) /"б, 1J.
Б связи с атш весьма актуальним представляется развитие методов и подходов теории равновесных к неравновесных фазовых переходов, явно учитывающих геометрические характеристики рассматриваемой системы (эффективную размерность системы, класс симметрии молекул, образующих вещество, фазовые перехода в котором исследуются), а также определенные модельные представления о кинетике процессов в исследуемой системе /"8-10.7.
К числу бурно развивающихся в последнее время методов, основанных на такой подходе, в. первую очередь относятся метод скейлинга в теории равновесных фазових переходов Z"I0_7 и метода, связанные с использованием стохастических дифферепцдаль- -ных уравнений в теории неравновесных фазовых переходов, индуцированных шумсы /~8_7.
Однако, несмотря на значительные успехи, достигнутые применением указанных методов, многие важные задачи до сих пор перещеш. В частности, это относится к сложным системам, которые 'догут образовывать большое ( ~ 10) количество фаз (как, например, вода /"II-I4.7); такие метода не дают также возмоа-
кости единообразного подхода и к разновесный и к неравновесный фазовым переходам (несмотря на многие черты оходотва между ними). Поэтому дальнейшее развитие такого рода методов, заполняющее указанные пробелы в теории фазовых переходов, является весьма актуальным.
Цель работы
Основной целью диссертационной работы является теоретичес-, кое исследование равновесных и неравновесных фазовых переходов, связанных с возникновением ближнего и дальнего порядка в системах различной природы, на осново единого неравновесного подхода, основанного на использовании нелокальных (по пространству либо по времени) кинетических моделей.
Научная новизна
В диссертационной работе о помощью ранее не применявшихся подходов и-методов, основанных на использовании нелокальных по пространству либо по времени кинетических моделей, исследованы
-
процесс релаксации пространственно-однородной плотной среды, состоящей из максвелловских молекул,
-
формирование внутренней структуры импульса электромагнитного сверхизлучения,
-
радиационно-стимулированная агрегатизация дефектов Френкеля в твердых телах,
-
структура плотной среды о заданной молекулярной симметрией С2у ,чт0 позволило получить новые научные результаты, относящиеся к неравновесным и равновесным фазовым переходам, связанным о этими процессами и системами.'
Достоверность результатов
Достоверность вшосдаых на защиту теоретических результатов подтверждается соответствием рассчитанных разовых диаграмм исследуемых объектов их Зезовны диаграммам, известным из эксперимента, а также соответствием между фазовыми диаграммами, которые были получены для одного и того хе объекта с помощью различных теоретических методов.
Личный вклад автора
Все изложенные в диссертации новые научные результаты получены лично автором. Постановка задач и интерпретация результатов осуществлялись совместно с А.Л.Арсеньевны и Г.А.Дяховым.
Структура и объем работы
